本文へスキップ
創立90周年

研究開発インタビュー01

半導体の進化を足元から
支える、
静電チャックの挑戦

第二技術開発部の亀山氏と冨永氏

NTKセラテック独自の積層技術と顧客との共創で、次世代プロセスを切り拓く

スマートフォンや生成AIを動かす半導体。その製造現場で、シリコンウェハを静電気の力で固定し、温度を精密に制御しつつ、高周波の電極として動作するのが「静電チャック」です。外から見れば一枚の円盤。しかし、その内部にはNTKセラテックが培ってきたセラミック技術と、顧客の期待を超えようとする技術者たちの挑戦が凝縮されています。第二技術開発部の亀山氏と冨永氏に、製品の強みと開発の舞台裏、そして次に目指す姿を聞きました。

Profile

  • 株式会社NTKセラテック
    技術開発本部 第2技術開発部 副部長

    亀山 亮介

    入社以来、静電チャック事業の最前線にて、製品・工程設計をはじめ顧客支援や外注管理まで幅広く従事。

  • 株式会社NTKセラテック
    技術開発本部 第2技術開発部 製品設計2課 主任

    冨永 大輔

    半導体製造装置用部品の開発業務、客先駐在エンジニアを経験。現在はチーフエンジニアとして静電チャックの開発業務に従事。

※記載内容は2026年8月時点のものです。
組織構成や名称等、現時点とは異なる場合がございます。

半導体の品質を左右する「装置の心臓部」

まず、静電チャックは半導体製造でどのような役割を担うのでしょうか。

冨永

半導体は、シリコンウェハ上に微細な回路を形成し、そこから多数のチップをつくります。その工程の一つが、プラズマ/ガスなどを使って微細な穴や溝を形成するエッチングです。エッチングは温度の影響を受けやすく、ウェハ面内にわずかな温度差があるだけでも加工の仕上がりに差が出ます。静電チャックは、ウェハを静電気の力で吸着して固定すると同時に、内部の冷却機構やヒーターによって温度を均一に保つ役割を担います。

亀山

静電チャックは、製造装置の中でウェハが直接触れる部品です。つまり、その出来栄えが半導体チップの品質に直結します。見た目は円盤ですが、セラミックスの焼成・加工、金属基材の精密加工、接合など、それぞれに高度な技術が必要です。私たちはこれを、装置の性能を左右する"心臓部"の一つだと考えています。

積み重ねるから、自由に描ける

NTKセラテックの静電チャックには、どのような強みがありますか。

静電チャック
亀山

最大の特長は、グリーンシートと呼ばれる薄いセラミックシートを重ねて焼き上げる積層技術です。静電チャックの内部には、吸着用の電極やヒーター、プラズマ用の電極、温度センサーなどを組み込みます。シートを積み重ねる工法だからこそ、それらをどの位置に、どのような形で配置するかを細かく設計できます。私たちはこの強みを「デザインフレキシビリティ」と呼んでいます。

この積層の源流は、日本特殊陶業が1967年に製造開始したセラミックICパッケージの技術です。その技術を大型のセラミック部品に応用し、静電チャックへ展開できると見抜いたのが約35年前でした。長年磨いてきた基盤技術を守るだけでなく、新しい用途へ転換した先人の着想が、現在の事業につながっています。

冨永

半導体の微細化や高集積化が進むにつれ、より高い耐食性や純度も求められます。そこで、用途に合わせて高純度のセラミック材料を開発しています。もう一つ重要なのが、セラミックスと金属基材をつなぐ接着剤です。両者は温度変化による伸び縮みの度合いが異なるため、その差を吸収しながら、高温から低温まで安定して接合を保たなければなりません。市販品では要求を満たせない経験をきっかけに、グループの研究開発部門と連携して接着剤も自社開発しました。材料、積層構造、接合まで一体で考えられることが、設計の自由度と信頼性を支えています。

「3年後」の技術を、半年後に

半導体業界の変化に対応するうえで、印象に残っている開発はありますか。

冨永

顧客先に常駐するゲストエンジニアとして、3D NAND向け静電チャックの開発に携わった経験です。深く、まっすぐ、速く穴を形成するため、低温環境や高い電圧など、従来以上に厳しい条件が求められていました。開発の中盤、次世代に向けたさらに厳しいプロセス条件への対応が必要となり、将来技術として数年先を見据えた設計要素を前倒しで実用化してほしいという要望を受けました。

もちろん、簡単にはいきません。新しい材料や構造を先行投入すると、焼成後に狙った状態にならないなど、初めて経験する問題が起こります。そこで、問題が起きてから考えるのではなく、あらかじめトラブルを想定して複数のバックアッププランを用意し、失敗した際の納期影響を最小限に抑え込む開発計画を顧客と事前に擦り合わせました。納期や仕様についてもお客様と率直に相談しながら、一つずつ前へ進めました。製品を形にできたことに加え、顧客との信頼関係、開発現場・製造現場などとの社内連携が強固になったことも大きな成果でした。

亀山

技術だけで完結する仕事ではありません。顧客が口にする困りごとの背後に、どのような課題があるのかを技術者が読み解き、工場に「なぜ、この開発が必要なのか」を伝える。顧客と現場の点を線にするのが、最前線に立つエンジニアの役割です。うまくいかない時ほど顧客のもとへ足を運び、教えていただきながら挽回する。その粘り強さが、私たちの成長を支えてきたと思います。

AI時代に広がる、静電チャックの可能性

生成AIの普及をはじめ、半導体の進化は静電チャックにどのような変化をもたらしますか。

亀山

メモリの多層化やロジックの微細化が進むと、加工時間が長くなり、プラズマによる負荷も高まります。そのため、より確実な吸着、耐食性、温度分布の精密な制御、パーティクルの低減が必要です。また、今後はシリコンウェハだけでなく、電気を通しにくいガラス基板を吸着するニーズも広がります。ここでも、内部電極を細かく設計できる積層技術が力を発揮します。さらに、静電チャックは前工程だけでなく、従来とは違った用途での後工程での活用も期待されています。AIの進化は、私たちのデザインフレキシビリティを活かせる領域を広げる追い風です。

冨永

ここ5年、10年と蒔いてきた種が、少しずつ花開き始めています。一方で、顧客の要望に応えるだけではなく、私たちから次の技術を提案する力は、さらに高めていかなければなりません。顧客に最も近い製品設計と、要素技術を担う新規技術開発がこれまで以上に連携し、将来の課題を先回りして形にしていきたいです。

一枚の円盤から、装置全体の価値を提案する

今後、どのような存在を目指していきますか。

亀山

私たちの目標は、静電チャックという部品を供給するだけではありません。装置やプロセスへの理解を深め、「この静電チャックを、このように使えば、こうした加工ができる」と、装置全体の設計や使い方まで提案できるサプライヤーになりたいと考えています。まだ学ぶべきことは多くありますが、ウェハに直接触れ、半導体の出来栄えを左右する部品をつくっているからこそ、挑む価値があります。

冨永

NTKセラテックの半導体製造装置部品事業は、グループの中でも存在感を高めてきました。将来、自動車部品と並ぶもう一つの看板へ成長させたい。その実現に向け、顧客とともに課題を乗り越え、グループの技術も結集しながら、次の市場を切り拓いていきます。

亀山

一枚の静電チャックには、最先端のセラミック技術、加工技術、接合技術が詰まっています。自分たちがつくるこの一枚が、次の半導体を生み、社会の未来につながっていく。その高揚感こそ、技術者としてこの仕事に挑み続ける原動力です。